CC BY
56
УДК 619:615.361+616.011.05:636.9
ПОТЕНЦИАЛ НОРОК В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ И РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ГОДОВОГО ЦИКЛА В НОРМЕ И
ПАТОЛОГИИ
Захарова С.А. - к.б.н., доцент; Шаламова Г.Г. - к.в.н., ст. преподаватель Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
тел.: (843) 273-97-05
Ключевые слова: норка, онтогенез, семенники.
Key words: mink, ontogenesis, testis.
Одной из перспективных отраслей животноводства является пушное звероводство. Для успешного решения задач по производству пушнины большое значение имеет сохранение и выращивание здорового, плодовитого потомства от разводимых в неволе животных.
Рождение молодняка с признаками гипотрофии - довольно распространенное явление в современном животноводстве. Гипотрофные животные имеют низкую резистентность и подвержены частым заболеваниям.
Исходя из этого, целью наших исследований явилось изучение гонад самцов норок у здоровых и гипотрофных зверей в различные возрастные и физиологические периоды.
Материал и методы. Исследованы семенники с придатками от 30 самцов норок, из которых 10 зверей были гипотрофными. Исследованы три возрастные группы - семимесячные, однолетние и двухлетние самцы. Во время полового покоя брали семенники у семимесячных клинически здоровых и гипотротрофных животных. Во время активного репродуктивного периода (гона) исследовали семенники у клинически здоровых животных и гипотрофных однолетнего и двухлетнего возраста, затем их убивали.
Семенники осматривали, взвешивали, проводили линейные измерения, определяли консистенцию. Затем проводили гистологические исследования по общепринятым методикам.
Результаты исследования. Семенники во время репродуктивного периода резко увеличиваются в своих размерах (табл.1).Они очень упругой консистенции и хорошо прощупываются. Сами семенники кремово-желтого цвета с желтым ободком придатка. Разница в размерах и массе между правым и левым семенником у отдельных особей может значительно варьировать, но какой-либо закономерности по этому признаку не обнаружено. У самцов норки чаще масса левого семенника превалирует над правым. Но разница между ними оказалась недостоверной. В соответствии с
увеличением массы семенников увеличиваются и их линейные параметры. Оболочка гонад очень плотная с обильным кровоснабжением, ход сосудов хорошо прослеживается визуально. При рассечении белочной оболочки семенные канальцы мгновенно выступают на поверхность, что говорит о плотности их залегания и высоком внутриорганном давлении.
Изменения массы и линейных параметров незначительны, достигают своего максимума к двухлетнему периоду. Поэтому самцов норок используют один - два года, затем они выбраковываются.
Таблица 1 - Показатели гонадосоматического индекса двух возрастных групп у норок в репродуктивный период
Возраст норок Живая масса, г Абсолютная масса семенников, мг Гонадосоматический индекс
однолетние 1295 ± 1,36 4410 ± 3,58 3,40 ± 1,77
двухлетние 1236 ± 2,06 4934 ±4,91 3,99 ± 1,712
Семенники однолетних норок по упругости, форме органа, цвету, консистенции не отличаются от гонад двухлетних животных. Но масса семенников у двухлетних норок и гонадосоматический индекс, как видно из таблицы 1, несколько выше, чем у однолетних самцов. Таким образом, очень медленный рост семенников у самцов норок продолжается и в половозрелом возрасте.
Динамика микроскопических измений гонад находится в тесной связи с возрастом животного. Семенники однолетних самцов норки покрыты собственной оболочкой с хорошо видимыми кровонаполненными сосудами. Наружный слой ее состоит из пучков коллагеновых волокон, между которыми встречаются в небольшом количестве эластические волокна. Коллагеновые волокна имеют достаточный диаметр с большим углом изгиба.
Паренхима гонад представлена сформированными семенными канальцами, в которых протекает завершенный сперматогенез. Собственная оболочка их ровная, без складчатости. Сперматогенный эпителий содержит все виды половых клеток, которые активно делятся. Семенные канальцы располагаются достаточно плотно друг к другу, толщина прослоек между тремя канальцами на поперечных срезах составляет 134 ± 1,54 мкм. Семенные канальцы занимают в среднем 80 - 90 % общей площади семенника. У однолетних самцов площадь семенных канальцев достоверно увеличивается. Клетки в них располагаются слоями. По периферии семенного канальца располагаются клетки Сертоли и сперматогонии. На срезах семенника, обработанных ШИК-реакцией с окрашиванием ядер гематоксилином, изучена морфология всех зародышевых клеток и хорошо прослеживалась цикличность сперматогенного эпителия. У самцов норок
хорошо дифференцируются сперматогонии типа А, сперматогонии промежуточного типа и сперматогонии типа Б. Стволовые клетки типа А -светлые с крупными ядрами, содержат пыльцевидный хроматин и бледное ядрышко. На поперечных срезах семенных канальцев они малочисленные. Несколько больше сперматогоний, они меньше размером, ядро более правильной овальной формы, хорошо окрашивалось из-за скопления хроматина, хорошо окрашивалось и ядрышко. Сперматогонии типа Б имели круглое или слегка овальнее ядро интенсивной окраской, ядрышко выявлялось слабо. Деление сперматогоний типа Б приводит к образованию молодых сперматоцитов 1-го порядка, которые являются прелептотенными клетками и располагаются сплошным вторым рядом. Затем они вступают в профазу мейоза. При переходе в лептотенную стадию их ядра увеличивались и содержат тончайшую сеточку хроматина. Затем хромосомы смещаются к единому полюсу ядра и объединяются в биваленты и формируют фигуру «букета». Только на второй стадии следующего цикла зиготенные сперматоциты постепенно переходят в пахитенную стадию и смещаются во второй ряд. В процессе формирования сперматид выявлено 18 этапов. После прекращения связи с клетками Сертоли у сперматид наступает инволюция акросомического отростка с одновременным смещением их к центру канальца, при этом ядро резко уменьшается. После завершения инволюции временных акросомических структур появляются готовые к эвакуации спермии. Сперматиды сочетаются в определенном порядке с клетками младших регенераций. Каждая клеточная ассоциация составляет стадию цикла сперматогенного эпителия и отражает последовательную повторяемость всех морфологических стадий в одних и тех же участках семенного канальца. Естественно, цикл сперматогенного эпителия наблюдается в период половой активности сезонно размножающихся животных. У однолетних самцов норки - 95% семенных канальцев имеют нормальное гистологическое строение. Таким образом, однолетние самцы норки способны к активному оплодотворению.
У двухлетних самцов норки толщина белочной оболочки гонад почти не изменяется. Состоит так же из соединительной ткани с наличием гладкомышечных клеток. Но общее количество семенных канальцев с нормальным гистологическим строением снижается до 75,4 %. Собственная оболочка семенных канальцев имеет типичную структуру. Диаметр и просвет семенных канальцев не изменяется по сравнению с предыдущим возрастом. Внутри также находятся половые клетки. При отторжении большого количества сперматид, наблюдалось и отторжение еще не сформированных половых клеток. Это происходило за счет сильного переплетения цитоплазматических отростков клеток Сертоли. В некоторых участках наблюдались дегенеративные изменения части сперматоцитов и сперматид. Они смещаются в просвет семенного канальца, ядра их чаще пикнотичные и гиперхромные. Были участки и с более выраженными
изменениями клеток - с деструкцией сперматоцитов и сперматид, разрежением сперматогенных элементов. В последующем отогнутые клетки превращались в клеточный детрит. Также в этом возрасте увеличивается число семенных канальцев с тяжелым расстройством спермиогенеза (до 31 %). Оболочка таких канальцев утолщается, контуры ее неровные и на всем протяжение волнообразно изогнутые, а в некоторых участках слоистые. Цитоплазма клеток Сертоли уменьшается. Встречаются канальцы с полным опустошением. Межканальцевая ткань у однолетних и двухлетних самцов норки представлена клетками Лейдига. Они крупные с округлыми сферическими ядрами и четким ядрышком в них, которое активно реагировало на пиранин. Пираниновая реакция положительна и с мелкими гранулами, распыленными в цитоплазме интерстициальных гландулоцитов, что свидетельствует об их функциональной активности. Соединительнотканных элементов в семенниках немного. Органные сосуды разного калибра с хорошим кровонаполнением, но на внутренней оболочке эндотелия у двухлетних самцов выявлена складчатость.
В средостении гонад располагается хорошо развитая сеть семенника, канальцы с хорошим просветом, неравномерные по ширине на всем протяжении. Канальцы сети имеют многочисленные анастомозы между собой, образуя сложную сеть лабиринта. Стенка канальцев средостения выстлана высоким призматическим эпителием. В просвете канальцев располагаются спермии. В средостении густая сеть капилляров. Прямые канальцы, которые соединяют сперматогенный эпителий со средостением, выстланы клетками Сертоли. В цитоплазме сустентоцитов обнаруживаются крупные вакуоли, содержащие дегенерирующие сперматозоиды или резидуальные тельца.
Самцов норок при клеточном содержании используют для репродукции в течение 2-х лет. Затем их выбраковывают по возрасту, редко при хороших показателях самцов используют три года. Хотя у двухлетних самцов норок в гонадах и обнаруживаются морфологические изменения, но основная масса семенных канальцев функционально активна.
Норки относятся к сезонно размножающимся животным, поэтому в течение года семенники их претерпевают значительные изменения. Мы исследовали два наиболее характерных периода годового цикла гонад -репродуктивный период и период полового покоя. Репродуктивный период у норок длится с марта по середину апреля. Самый длительный период - это период полового покоя, который исследовали в ноябре.
Живая масса зверей в течение года колеблется и имеет прямую зависимость от репродуктивного периода. Наибольшая упитанность и накопление внутреннего жира наблюдается в конце октября и ноябре. За время зимовки живая масса у зверей снижается незначительно и в основном, это происходит за счет истощения жировых депо. Результаты по изучению массы тела и гонад самцов во время полового покоя представлены в таблице
2. Во время полового покоя изучали две группы. Одна группа была сформирована из клинически здоровых самцов и служила контролем, другая из гипотрофных животных, которые отставали от своих сверстников на 2530 %. Данные по изменению массы тела и гонад представлены в табл. № 2.
Таблица 2 - Показатели гонадосоматического индекса у норки в период
полового покоя
Животные Живая масса, г Абсолютная масса семенника, мг Гонадосоматический индекс
Контрольные 1400 ± 11,66 2980 ± 2,48 2,13 ± 0,04
Гипотрофные 1200 ± 9,14 3010 ± 2,98 2,50 ± 0,16
Масса тела увеличилась у контрольных животных на 12 %, абсолютная масса семенников уменьшилась на 33 %, у гипотрофных животных на 5 % и 25 % соответственно. Семенники в это время желтовато-серого цвета, довольно плотной консистенции, жесткие на ощупь. В оболочке семенника едва различимы кровеносные сосуды. Семенники обильно окружены жировой ткань. У гипотрофных животных жира вокруг гонад значительно меньше. При разрезе оболочки семенника, семенные канальцы выступают медленно и слабо.
При гистологическом исследовании обнаруживаются семенные канальцы, которые располагаются неплотно друг к другу с большими прослойками клеток Лейдига. Собственная оболочка семенных канальцев несколько разрыхлена и волнистая. Канальцы имеют правильное поперечное сечение. Сперматогенез в них отсутствует. Диаметр семенных канальцев уменьшается почти вдвое, внутренний просвет отсутствует. Внутри канальцы выстланы поддерживающими клетками, ядра которых образуют правильный ободок по периферии канальца. Они расположены очень плотно друг к другу. Сустентоциты образуют многочисленные выросты цитоплазмы, но границы клеток хорошо различимы. Ядра клеток Сертоли расположены по периферии семенного канальца. Они округло-овальные с четким ядрышком внутри. Хроматин собран в глыбки в центре ядра. Количество клеток Сертоли на поперечном срезе семенного канальца увеличивается в два раза по сравнению с репродуктивным периодом. По своему строению Сустентоциты аналогичны клеткам гонад раннего постнатального онтогенеза. Следует отметить, что у гипотрофных животных увеличивается численность мелких ядер с признаками пикноза, что свидетельствует о дистрофических изменениях сустентоцитов. В стенке семенных канальцев находятся половые клетки. В основном это сперматогонии различных регенераций типа А и Б, прелептотенные и пахитенные сперматоциты. Встречаются семенные канальцы с митозом сперматогоний типа А, расположены они чаще вблизи собственной
оболочки семенного канальца. Дальнейшая дифференциация сперматогоний не происходит, они не переходят в следующую стадию своего развития - сперматоциты 1-го порядка, а дегенерируют. В цитоплазме сустентоцитов встречаются вакуоли. Это свидетельствует о разрушении дифференцирующихся молодых клеток. Вакуолизация особенно выражена у гипотрофных животных.
В межуточной ткани располагаются мелкие клетки Лейдига. Они образуют прослойки и скопления между семенными канальцами. Количество клеток Лейдига в период полового покоя возрастает, и они залегают в соединительной ткани сплошными тяжами. Среди них преобладают мелкие формы, часть из них находится в состоянии дистрофии и деструкции ядра, клетки деформированы и гиперхромные, ядрышки неразличимы. Цитоплазма интерстициальных гландулоцитов гомогенная, реакция с пиронином слабая. Среди разрушающихся клеток встречаются и молодые формы. Ядерно-плазменное отношение высокое и составляет 0,48, что свойственно малодифференцированным клеткам. Следовательно, интерстициальные гландулоциты находятся в неактивном состоянии.
Запустение семенных канальцев, отсутствие сперматогенеза, разрастание интерстициальной ткани свидетельствует о прекращении функции гонад у норок.
Заключение. Динамика возрастных изменений массы и размеров семенников норок находится в прямой зависимости от живой массы, возраста и годового цикла животного.
В семенниках однолетних норок репродуктивного периода количество семенных канальцев с нормальным гистологическим строением не меняется. Увеличение их количества в два раза во время полового покоя связано с уменьшением диаметра семенных канальцев. Морфология клеток Сертоли в семенных канальцах периода полового покоя сходна с малодифференцированными клетками. В репродуктивном периоде клетки Сертоли претерпевают количественные и качественные изменения. Эти различия достоверны.
В различные периоды годового цикла интерстициальные гландулоциты находятся в различных функциональных состояниях. Выявлена обратная зависимость между содержанием крупных форм клеток Лейдига и степенью их функциональной активности.
В период полового покоя семенные канальцы просвета не имеют, диаметр их уменьшается в два раза. Клеточный состав представлен малодифференцированными клетками. Клетки Лейдига находятся в неактивном состоянии. Уменьшение массы и размеров семенника в период полового покоя находится в прямой зависимости от уменьшения диаметра семенных канальцев и общего объема интерстициальных гландулоцитов.
Семенные канальцы в периоды репродукции и покоя отличаются не
только морфологически, но и различным функциональным состоянием. Эти два периода отличаются как по относительному количеству семенных канальцев с различной степенью дифференцировки сперматогенного эпителия, так и по характеру эпителиального пласта.
Гипотрофные животные хуже подготовлены к зимнему периоду, инволюция семенника у них замедленна и в гонадах отмечается значительно большее количество дистрофических и некротических процессов.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Никитенко А.М. Роль иммуномодуляторов в коррекции иммунобиологической реактивности и в профилактике гемобластозов животных. Дисс...док.вет.наук. - Казань, 1990. - 332 с. 2. Павловский Е.Н. Об использовании лизатов в животноводстве //Сб.трудов КГВИ. - 1966. - С. 34-45. 3. Оценка безвредности, биологической активности и профилактической эффективности при экспериментальном иммунодефицитном состоянии животных //Матер.научно-произв.конф.по проблемам ветеринарии и жив-ва. -Казань, 1995. - С. 65. 4. Смирнов А.М., Кондратьев В.С., Никитина И.В. и др. Тимоспленин для повышения резитентности молодняка //Ветеринария, 1984. - С. 65-66.
ПОТЕНЦИАЛ НОРОК В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ И РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ГОДОВОГО ЦИКЛА В НОРМЕ И ПАТОЛОГИИ
Захарова С.А., Шаламова Г.Г.
Резюме
Изучены гонады самцов норок у здоровых и гипотрофных зверей в различные возрастные и физиологические периоды в условиях зверофермы агрофирмы «Бирюли».
Динамика возрастных изменений массы и размеров семенников норок находится в прямой зависимости от живой массы, возраста и годового цикла животного.
MINK RESOURCES IN THE POSTNATAL ONTOGENESIS AND VARIOUS NORMAL AND PATHOLOGIC ANNUAL CYCLE PERIODS
Zakharova S.A., Shalamova G.G.
Summary
Male minks' gonads in healthy and hypotrophic animals in different age periods and physiological conditions in fur farms agrofirm "Biryuli" were studied.
Age change dynamics of weight and size of mink testis is in direct dependence with the body weight, age and the animal. annual cycle.
